实验题17探究导体电阻大小与哪些因素有关原卷版冲刺2021年中考物理实验专题精做精练通用版

实验题17探究导体电阻大小与哪些因素有关（原卷版）-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练（通用版）一．实验：探究导体电阻大小与哪些因素有关1.实验方法：控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”2.设计电路：3.实验步骤：将长度、横截面积相同的锰铜线和镍铬合金线分别连入A、B两点间，观察电流表的示数，比较两次的电流值。结论：长度、横截面积相同的导体，材料不同电阻不同，电阻与导体的材料有关。将横截面积、材料相同，长度不同的镍铬合金线分别连入A、B两点间，观察电流表的示数，比较两次的电流值。结论：横截面积、材料相同的导体，长度不同电阻不同，越长电阻越大。将长度、材料相同，横截面积不同的镍铬合金线分别连入A、B两点间，观察电流表的示数，比较两次的电流值。结论：长度、材料相同的导体，横截面积不同电阻不同，横截面积越大电阻越小。加热灯丝，电流表示数变小结论：电阻是导体本身的性质，大小由导体的材料、长度、横截面积决定，还受温度的影响结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。4.结论理解：导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。结论可总结成公式R=ρL/S，其中ρ叫电阻率，与导体的材料有关。记住：ρ银ρ铜ρ铝，ρ锰铜ρ镍隔。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。二．真题精练1.(2020年湖南省常德市中考真题)某实验小组想要探究某热敏电阻的阻值和温度的关系，已接入电路中的器材有∶电源、电压表V2、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器R1、单刀开关S1，如图甲所示∶置于温控室(图中虚线区域，温度可调且自动显示)中的热敏电阻RT暂未接入电路，符号如图a所示。可供选择的器材有∶电压表V2、电阻箱R2(阻值可以直接读出的变阻器)，符号如图b所示单刀开关2只，导线若干。(1)小明同学选择电压表V2与热敏电阻RT按图乙所示接入MN之间。在闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到_____(填“A”或“B”)端；当温控室的温度为t1时，两电压表示数分别为U1、U2，则此时热敏电阻的阻值RT=______(用已知量和测量值表示)。(2)小惠同学没有选择电压表V2，而是选择了电阻箱R2，请你在图甲中帮她完善电路图。______(3)在小惠设计的实验中，热敏电阻的阻值RT，满足的关系式为______________。A．RT=R0B.RT=R1C.RT=R2(4)通过实验探究，小明和小惠都得出了热敏电阻的阻值随温度变化的规律，如图丙中的图像曲线所示，此规律是∶___________________________。2.(2020年湖北省襄阳市中考真题)某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。序号材料长度横截面积1碳钢合金丝LS2镍铬合金丝2LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝2L2S(1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究；(2)从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体______的关系，这次你应该选择序号为______的两根电阻丝来做实验。3.(2020年江苏省南通市中考真题)小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。_____①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是____｡②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为____V，测出的电阻为____Ω｡(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他_____(选填“应”或“不应”)再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。③推断铅笔芯接入电路的阻值_____(填写范围)。(3)小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶______｡二．模拟演练1．在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/Aa锰铜合金0.50.80.40b镍铬合金0.50.80.32c镍铬合金0.50.40.16d镍铬合金1.00.40.08(1)实验中通过观察来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是。(2)分别将c、d两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是。(3)分别将(填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。2.某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下实验操作：(1)如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为mm，从而计算出电阻丝的横截面积S。(2)在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做法(选填“等效替代”或“控制变量”)。(3)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：A．电源E(电压U＝1.5V)B．电流表A1(量程0～100mA)C．电流表A2(量程0～0.6A)D．电阻箱R0(阻值0～999.9Ω)E．待测电阻丝R(阻值约为10Ω)F．开关一个，导线若干，则：(4)为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是(选填器材前的字母代号)。(5)把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到Ω。(6)闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图象如图丙所示，根据实验图象说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R。(7)该电阻丝1cm长度的阻值为Ω。3.(1)为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。③由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是。(2)乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：①考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用来反映电阻丝发热量的大小。②乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝(选填“串联”或“并联”)的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整。③接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是。结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热(选填“多”或“少”)，发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当时，电阻大的电热就多；当时，电阻大的电热就少。4.某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中。(在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。)根据以上信息，请回答下面问题：次数厚度h/mm边长a/mm电阻R/×10﹣3Ω1151.621101.631151.641201.652100.864100.475100.32(1)分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长a(选填“有关”或“无关”)，与厚度h成(选填“正比”或“反比”)。(2)从该种导体中，选取了厚度h之比为2：3、边长a之比为2：1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1：U2＝。(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为1.6×10﹣3Ω的该种导体，小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：。5.某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。(1)通过实验可得出结论：导体的电阻大小与有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方框内画出电路图)。实验材料：两个不同规恪的灯泡L1和L2，电泡组、开关S及导线若干。(3)接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是。6.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与(1)导体的长度有关、(2)导体的横截面积有关、(3)导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示.编号材料长度/m横截面积/mm²A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察来比较导体电阻的大小,这种研究方法称为．(2)为了验证上述猜想(1),应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验.(3)分别将A和D两电阻丝接入图M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟有关.(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图所示.但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差,解决这一问题的措施是．(5)若实验中要继续探究温度对电阻的影响,则需要选择根电阻丝,改变进行探究,整个过程用到的实验方法有(写出一种).7.某学习小组在探讨影响导体电阻大小的因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻大小与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R＝kx，其中k为比例常数，x为导体的长度，于是他们用下面的器材：电压不变的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图甲所示电路来探究此问题，图甲中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图甲为实物连线图．(1)他们的实验方法是控制了________不变．(2)调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数________(填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化，理由：________.(3)要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是________．(4)